Seorang anak bermassa 60 kg menaiki lift yang dirancang agar dapat mengangkat beban dengan percepatan 2,5 m/s^2. Kawat yang digunakan untuk menyangga lift adalah kawat sepanjang 10 m dan luas penampang 5 x 10^-5 m^2. Massa lift sebesar 190 kg dan regangan disyaratkan lebih kecil dari 0,0002. Jika modulus Young kawat sebesar 1,2S x 10^12 N/m^2 dan rata-rata massa anak lain yang akan naik adalah 50 kg, jumlah anak yang masih bisa menaiki lift tersebut kira-kira adalah .... A. 10 orang B. 14 orang C. 1S orang D. 17 orang E. 18 orang

Jawaban yang benar adalah C. 15 orang. Diketahui: m1 = 60 kg (massa anak) a = 2,5 m/s² L = 10 m A = 5 x 10^-5 m² m2 = 190 kg (massa lift) ε = 0,0002 E = 1,25 x 10^12 N/m² m3 = 50 kg (massa anak lain) Ditanya: Jumlah anak lain = n = ...? Jawab: Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton dan elastisitas. Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh: a = ΣF/m ΣF = m x a. Ketika terdapat tegangan tali yang bersifat elastis, maka hubungannya dengan modulus elastisitas dinyatakan oleh: E = tegangan/regangan E = F / (A x ε), dimana: a = percepatan benda (m/s²) m = massa benda (kg) ΣF = resultan gaya (N) E = modulus elastisitas (N/m²) A = luas penampang (m²) ε = regangan. Berdasarkan informasi soal, lift bergerak ke atas dengan percepatan a tertentu, sehingga persamaan hukum II Newtonnya adalah: ΣF = m x a T - w total = m total x a T - (m total x g) = m total x a T - (m total x 10) = m total x 2,5 T = 12,5 m total ...(1) Nilai T merupakan tegangan kawat yang diperoleh dari: T = F = E x A x ε T = 1,25 x 10^12 x 5 x 10^-5 x 0,0002 T = 12.500 N. Dengan mensubstitusikan nilai T ke persamaan (1) di atas maka didapatkan: T = 12,5 m total 12.500 = 12,5 m total m total = 1.000 kg. Jadi, jumlah anak yang masih bisa menaiki lift tersebut kira-kira adalah: m total = m1 + m2 + (n x m3) 1.000 = 60 + 190 + (n x 50) 1.000 - 250 = 50n n = 750/50 n = 15 orang. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.